مقاله پژوهشی
هیدرولیک
امیررضا شهریاری؛ مهدی دریائی؛ سید محمود کاشفی پور؛ محمدرضا زایری
چکیده
این پژوهش به بررسی تغییرات انرژی ویژه در سرریزهای جانبی واقع در کانال‌های همگرا در حضور سازه‌های هدایت‌کننده پرداخته است. با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D، جریان در سرریز جانبی همگرا شبیه‌سازی شد. سازه‌های هدایت‌کننده در سه موقعیت مختلف طولی و با زاویههای 60، 90 و 120 درجه نسبت به افق روی تاج سرریز قرار گرفتند. صحت‌سنجی مدل عددی ...
بیشتر
این پژوهش به بررسی تغییرات انرژی ویژه در سرریزهای جانبی واقع در کانال‌های همگرا در حضور سازه‌های هدایت‌کننده پرداخته است. با استفاده از نرم‌افزار FLOW-3D، جریان در سرریز جانبی همگرا شبیه‌سازی شد. سازه‌های هدایت‌کننده در سه موقعیت مختلف طولی و با زاویههای 60، 90 و 120 درجه نسبت به افق روی تاج سرریز قرار گرفتند. صحت‌سنجی مدل عددی با داده‌های آزمایشگاهی نشان داد که خطای شبیهسازیها کمتر از 4 درصد است. نتایج بهدست آمده نشان داد موقعیت میانی سرریز با کمترین تغییرات انرژی ویژه (0/8 درصد)، بهترین محل برای نصب سازه‌های هدایت‌کننده است. تأثیر زاویۀ نصب بر تغییرات انرژی ویژه ناچیز بود و میانگین تغییرات برای زاویه های مختلف بین 1/03 تا 1/22 درصد متغیر بود. بررسی تأثیر عدد فرود جریان ورودی نشان داد که در محدوده اعداد فرود کمتر از 0/3، تغییرات انرژی ویژه کمتر از 0/5 درصد است. با افزایش عدد فرود تا 0/45، این تغییرات به 1/6 درصد میرسد که همچنان در محدوده قابلقبول است. نتایج این تحقیق نشان داد که فرض کلاسیک جریانهای متغیر مکانی با خروجی جانبی مبنی بر ثابت بودن انرژی ویژه در طول سرریز، حتی در شرایط همگرایی کانال و حضور سازه‌های هدایت‌کننده، همچنان معتبر است.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
مجتبی نوری؛ روح اله رضائی؛ محمدکاظم رحیمی
چکیده
با توجه به روند نزولی بارندگی و پدیدۀ کم‌آبی طی دهه‌های گذشته در استان زنجان که به چالش‌هایی مانند تخلیۀ برخی روستاها و کاهش تاب‌آوری جوامع محلی انجامیده است و با در نظر گرفتن تهدید جدی این بحران برای امنیت معیشتی کشاورزان و امنیت غذایی منطقه، این پژوهش با هدف شناسایی و واکاوی پیشران‌های کلیدی اثرگذار بر توسعه ظرفیت تاب‌آوری کشاورزان ...
بیشتر
با توجه به روند نزولی بارندگی و پدیدۀ کم‌آبی طی دهه‌های گذشته در استان زنجان که به چالش‌هایی مانند تخلیۀ برخی روستاها و کاهش تاب‌آوری جوامع محلی انجامیده است و با در نظر گرفتن تهدید جدی این بحران برای امنیت معیشتی کشاورزان و امنیت غذایی منطقه، این پژوهش با هدف شناسایی و واکاوی پیشران‌های کلیدی اثرگذار بر توسعه ظرفیت تاب‌آوری کشاورزان استان زنجان در مواجهه با کم‌آبی بهاجرا درآمد. برای این منظور، از رویکرد آینده‌پژوهی شامل عدم قطعیت بحرانی و تحلیل اثرهای متقاطع و قضاوت 18 متخصص منتخب استان استفاده گردید. به منظور کسب اطمینان از اعتبار علمی تحقیق، روایی عوامل از طریق مرور جامع ادبیات و اعتبارسنجی توسط پانل متخصصان (با نمونه‌گیری هدفمند و دستیابی به اشباع نظری) تأمین شد. پایایی تحلیل ساختاری با آزمون پایداری MICMAC سنجیده شد که نتایج بهدست آمده پایداری کامل تحلیل و قابلیت اطمینان بالای یافته‌ها را تأیید کرد. پس از ارزیابی اهمیت و عدم قطعیت عوامل توسط خبرگان، که نشان داد عامل «پذیرش عمق بحران» با میانگین رتبۀ 18/42 بالاترین اهمیت و عامل «تفکر سیستمی در حکمرانی» با میانگین رتبه 18/49 بالاترین عدم قطعیت را دارند، تحلیل نهایی MICMAC روی 7 عامل کلیدی (با اهمیت و عدم قطعیت بالا) اجرا شد. بر اساس نتایج این تحلیل ساختاری مبتنی بر داده‌های خبرگان، سه عامل پذیرش عمق بحران، تفکر سیستمی در حکمرانی و کنترل برداشت‌های مازاد به عنوان پیشران‌های کلیدی محوری شناسایی شدند؛ تحلیلها نشان داد این عوامل نقشی حیاتی و پیوندی (اثرگذاری و اثرپذیری بالا) در سیستم تاب‌آوری آیندۀ استان زنجان دارند. یافتۀ کلیدی این تحلیل، لزوم توجه و اقدام یکپارچه روی این سه پیشرانِ به‌هم‌پیوسته است برای آنکه تاب‌آوری کشاورزان در برابر بحران آب به شکلی پایدار افزایش یابد.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
محمدمهدی قاسمی؛ جواد قاسمی
چکیده
بحران آب و خشکسالی از چالش‌های اساسی در بخش کشاورزی است که ضرورت دستیابی به امنیت غذایی و حفظ منابع پایۀ تولید، روز به روز بر اهمیت پرداختن به آن می‌افزاید. برای مقابله با چنین شرایطی، تاب‌آوری کشاورزان اهمیت ویژه‌ای دارد. در پژوهش حاضر با رویکرد تحلیل محتوا، به بررسی ابعاد و مولفه‌های تاب‌آوری کشاورزان در برابر بحران خشکسالی ...
بیشتر
بحران آب و خشکسالی از چالش‌های اساسی در بخش کشاورزی است که ضرورت دستیابی به امنیت غذایی و حفظ منابع پایۀ تولید، روز به روز بر اهمیت پرداختن به آن می‌افزاید. برای مقابله با چنین شرایطی، تاب‌آوری کشاورزان اهمیت ویژه‌ای دارد. در پژوهش حاضر با رویکرد تحلیل محتوا، به بررسی ابعاد و مولفه‌های تاب‌آوری کشاورزان در برابر بحران خشکسالی پرداخته شده است. بر این اساس، از مقاله های منتشر شده در مجلات علمی معتبر در بازۀ زمانی 1387 تا 1403 استفاده شد. مقاله‌های شناسایی شده مرتبط با موضوع 112 مورد بودند که از این تعداد، 78 منبع به‌طور مستقیم با موضوع پژوهش ارتباط داشتند. بر اساس تحلیلها، در مجموع 63 مفهوم در حیطه موضوع تحقیق شناسایی و استخراج شدند که در پنج مقولۀ کلی «سرمایۀ انسانی»، «سرمایۀ طبیعی»، «سرمایۀ فیزیکی و زیربنایی»، «سرمایۀ اقتصادی» و «سرمایۀ اجتماعی» دسته‌بندی شدند. در این بین، سرمایۀ اقتصادی با 18 دسته مفهوم و 185 بار تکرار در منابع مختلف، در بالاترین رتبه قرار گرفت. این یافته‌ها همچنین نشان داد که در خصوص سرمایۀ اقتصادی، «تنوع معیشت»؛ در خصوص سرمایۀ اجتماعی، «همکاری و مشارکت و اقدام جمعی کشاورزان در امور روستا و کشاورزی»؛ در خصوص سرمایۀ انسانی، «شرکت در دوره‌های آموزشی-ترویجی»؛ در خصوص سرمایۀ فیزیکی و زیربنایی، «برخورداری از خدمات رفاهی، زیربنایی و عمرانی در روستا» و در خصوص سرمایۀ طبیعی، «استفاده از شیوه‌های مناسب و نوین مدیریت آبیاری» به‌ترتیب در بالاترین رتبه‌ها قرار گرفتند. در مجموع، برای توفیق در زمینۀ تاب‌آوری، باید همۀ ابعاد به‌صورت توامان و با رویکردی جامع مورد توجه قرار گیرند؛ بالابردن تاب‌آوری و توسعۀ رفتارهای تاب‌آورانۀ کشاورزان نیازمند فراهم بودن بسترهای لازم و حمایت‌های فرابخشی و فراوزارتخانه‌ای در بخش‌های قانون‌گذاری، سیاستگذاری و اجرایی و نظارت است.
مقاله پژوهشی
هیدرولیک
ُساسان نجاتی؛ مهدی مفتاح هلقی؛ عبدالرضا ظهیری؛ یونس امین‌پور
چکیده
سرریزهای مرکب به‌منظور افزایش ظرفیت تخلیه جریان و رفع محدودیت‌های سرریزهای ساده در دبیهای بالا طراحی می‌شوند. یکی از مهمترین چالش‌ها و تهدیدهایی که در پایداری این سازه‌ها مطرح میشود، احتمال وقوع آبشستگی در پایین‌دست این نوع سرریزهاست. ازاین‌رو، بررسی و پیش‌بینی عمق و محل حفرۀ آبشستگی اهمیت بالایی دارد. در این تحقیق، در ...
بیشتر
سرریزهای مرکب به‌منظور افزایش ظرفیت تخلیه جریان و رفع محدودیت‌های سرریزهای ساده در دبیهای بالا طراحی می‌شوند. یکی از مهمترین چالش‌ها و تهدیدهایی که در پایداری این سازه‌ها مطرح میشود، احتمال وقوع آبشستگی در پایین‌دست این نوع سرریزهاست. ازاین‌رو، بررسی و پیش‌بینی عمق و محل حفرۀ آبشستگی اهمیت بالایی دارد. در این تحقیق، در آزمایشگاه روی سرریز مرکب مثلثی – مثلثی مطالعه گردید. سرریز مورد مطالعه، پس از ساخت در فلوم آزمایشگاهی نصب و نیمرخ‌های آبشستگی در پایین‌دست سازه، در دبیهای مختلف استخراج گردید. پارامترهای موثر بر آبشستگی در پایین‌دست سرریزهای مرکب مثلثی-مثلثی شناسایی گردیدند و ابعاد حفرۀ آبشستگی با بهره‌گیری از مدل‌های هوش‌مصنوعی از جمله شبکۀ عصبی، شبکۀ عصبی-فازی تطبیقی و شبکه ماشین بردار پشتیبان تخمین زده شد. تحلیل حساسیت روی پارامترهای موثر بر ابعاد حفرۀ آبشستگی حاکی از آن است که با تغییر 10 درصد در متغیرهای ورودی، عدد فرود ذره بیشترین تاثیر را بر ابعاد حفره دارد. افزون بر این، مقایسۀ مقادیر پیش‌بینی شده توسط مدل‌های هوش مصنوعی با داده‌های آزمایشگاهی حاکی از دقت بالای مدل‌های هوش‌مصنوعی است. نتایج بهدست آمده نشان می‌دهد که روش ماشین بردار پیشتیبان با کرنل RBF، با ضریب نش-ساتکلیف 0/895 بهترین عملکرد را در پیش‌بینی بیشینه عمق آبشستگی دارد.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
رضا باوندپوری گیلان؛ رسول قبادیان؛ علی آرمان
چکیده
کالورت‌ها سازه‌های هیدرولیکی هستند که در تقاطع مجرای آب با جاده و موانع به کار می‌روند. انسداد کالورت از عوامل مهم کاهش کارایی و تخریب آن است. تاثیر انسداد با پیشروی در مجرای اصلی کالورت تشدید می‌یابد. پیشروی انسداد موجب ایجاد تغییرات اساسی در هیدرولیک جریان و به دنبال آن تغییر در آبشستگی پایین‌دست نسبت به حالت بدون انسداد میشود. ...
بیشتر
کالورت‌ها سازه‌های هیدرولیکی هستند که در تقاطع مجرای آب با جاده و موانع به کار می‌روند. انسداد کالورت از عوامل مهم کاهش کارایی و تخریب آن است. تاثیر انسداد با پیشروی در مجرای اصلی کالورت تشدید می‌یابد. پیشروی انسداد موجب ایجاد تغییرات اساسی در هیدرولیک جریان و به دنبال آن تغییر در آبشستگی پایین‌دست نسبت به حالت بدون انسداد میشود. در این تحقیق، تاثیر پیشروی انسداد بر آبشستگی در پایین‌دست کالورت جعبه‌ای به صورت آزمایشگاهی بررسی شد، موضوعی که در تحقیقات پیشین بررسی نشده است. به منظور شناسایی دقیق‌تر الگوی جریان، به‌ویژه در طول مجرای کالورت و اندرکنش جریان و رسوب در پایین‌دست، شبیه‌سازی عددی با نرم‌افزار FLOW-3D بهانجام رسید. آزمایش‌ها در سه شدت دبی 0/45، 0/83 و 1/24؛ چهار عمق پایاب نسبی 0/47، 1/37، 2/17 و 3/07 و سه پیشروی انسداد صفر، 0/32L و 0/5L به اجرا درآمدند که در آن L طول مجرای کالورت است. نتایج موید وابستگی عمق آبشستگی به پیشروی انسداد، شدت دبی و عمق پایاب می‌باشد. در غیاب انسداد، وجود یک عمق پایاب نسبی بحرانی، ابتدا باعث کاهش و سپس افزایش عمق آبشستگی در پایین‌دست میشود. بررسی نتایج در حالت انسداد 32 درصد سطح مقطع ورودی در دو پیشروی 32 و 50 درصد انسداد در مجرای کالورت نشان داد که با افزایش عمق پایاب تاثیر پیشروی انسداد بر عمق آبشستگی ناچیز میشود، به طوری که در عمق پایاب نسبی 3/07، مقدار حداکثر عمق آبشستگی پایین‌دست در سه حالت بدون انسداد و انسداد با پیشروی‌های 32 و 50 درصد، تفاوت چندانی ندارند. یافته‌های تحقیق حاضر می‌تواند راهکارهای مناسبی برای کنترل آبشستگی در پایین‌دست کالورت در برابر انسداد و پیشروی آن به طراحان ارائه دهد.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
حسین آتشگران؛ معصومه رستم آبادی؛ سعید کاظمی محسن آبادی
چکیده
منبع ارزشمند آب زیرزمینی که تامین کننده اصلی مصارف کشاورزی، شرب و صنعتی است، تحت تأثیر آلودگی ناشی از آبهای برگشتی آبیاری آغشته به کودهای نیتراتی، فاضلاب شهری و روستایی و پساب‌های صنعتی است. در دشت شهرستان البرز، از قطبهای بزرگ توسعۀ کشاورزی و صنعتی، هر ساله شهرکهای متعدد ساخته میشود و جمعیت انسانی و تقاضای آب در ...
بیشتر
منبع ارزشمند آب زیرزمینی که تامین کننده اصلی مصارف کشاورزی، شرب و صنعتی است، تحت تأثیر آلودگی ناشی از آبهای برگشتی آبیاری آغشته به کودهای نیتراتی، فاضلاب شهری و روستایی و پساب‌های صنعتی است. در دشت شهرستان البرز، از قطبهای بزرگ توسعۀ کشاورزی و صنعتی، هر ساله شهرکهای متعدد ساخته میشود و جمعیت انسانی و تقاضای آب در آن رو به افزایش است. سالانه حجم بالایی از آلایندهها از جمله نیترات به دلیل اجرانشدن سامانۀ مناسب دفع پساب‌ها وارد آبخوان این دشت میشود. هدف از این پژوهش، علاوه بر مشخص کردن مناطق مستعد آلوده‌شدن، کمک به تبیین سیاستهای کاربردی برای برنامهریزی و مدیریت محیط زیست منطقه و مدیریت کیفی منابع آب زیرزمینی است. بدین منظور با مراجعه به سازمان‌های متعدد، آمار و داده‌های عمق سطح ایستابی، تغذیۀ خالص، ساختار زمین‌شناسی آبخوان، بافت خاک، شیب منطقه، محیط غیراشباع، قابلیت انتقال و همضخامت آبرفت این آبخوان جمعآوری شد. پس از آن با استفاده از روش دراستیک بر مبنای سامانۀ اطلاعات جغرافیایی، نقشه پهنهبندی آسیب‌پذیری آبخوان (امکان نفوذ و انتشار آلایندهها از سطح زمین به آب زیرزمینی) تهیه و با اطلاعات موجود نیترات آب زیرزمینی در محیط GIS مقایسه و صحت‌سنجی شد. نتایج بررسیها نشان داد دشت شهرستان البرز به دو پهنه قابل طبقه‌بندی است. حدود 31 درصد از مساحت کل منطقه متعلق به کلاس آسیب‌پذیری کم و 69 درصد از مساحت در کلاس آسیب‌پذیری متوسط قرار دارد. قسمت غربی و مرکزی آبخوان دشت شهرستان البرز به دلیل اینکه شیب زمین، در این نواحی بسیارکم و سطح آب زیرزمینی بالا است، پتانسیل آسیب‌پذیری بیشتری دارد.
